Made available in DSpace on 2015-03-26T13:53:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2042352 bytes, checksum: 97a51bd9bf50c7c465e7720af7d5242b (MD5) Previous issue date: 2013-03-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The constant concern about the contamination of mineral exploration areas and pressure from society and environmental agencies promotes the search for efficient techniques for environmental remediation of these sites. The extraction of certain minerals such as gold may be associated with the generation of acid mine drainage, promoting the contamination of adjacent areas, than recovery plans more complex and costly are necessary. Moreover, it is notable the occurrence of mobilizing heavy metals and metalloids such as arsenic (As) resulting from acid mine drainage. Since the techniques of reclamation of mining are usually related to revegetation, this study aimed to evaluate different materials and cover forms of gold exploration sulfide substrate remaining in order to provide conditions for the establishment and growth of vegetation. The experiment was conducted in field with thirteen treatments in a factorial (1 x 1 x 1) + (2 x 3 x 2), with a model of three layers above the sulfide substrate slightly weathered (B2). The first, called capillary breaking layer (CQC), which has the function of preventing the rise of water by capillarity, was composed of crushed limestone or laterite. The second, called sealant layer (CS), which has the function of minimizing the drainage of water and the gas stream, when present, consisted of soil (A and B horizons of an Oxisol LVA) or very weathered sulphide substrate (B1). The last layer, called coverage layer (CC), whose function is to support the growth of plants, consisted of soil or B1. The species used for revegetation were Melinis minutiflora P. Beauv (fat grass), Stizolobium aterrimum Piper & Tracy (velvet bean), Lolium multiflorum Lam (ryegrass), Crotalaria spectabilis Roth. (crotalaria) and Stylosanthes spp. Stylosanthes capitata Vogel and S. macrocephala M. B. Ferr. et S. Costa (estilosante). It was analyzed the chemical, physical and mineralogical characteristics of these materials five months after planting, and evaluation of microbial activity and soil organic matter (MOS) ten and thirteen months after planting. We also evaluated the dry biomass and foliar contents of arsenic per treatment. The soil is very clayey (72 % clay), while the substrate B1 has silty loam texture (65 % silt). The moisture of the materials in CC averaged 0.11 kg kg-1 for soil and 0.03 kg kg-1 for substrate B1 (dry season), and 0.30 kg kg-1 for soil and 0.06 kg kg-1 for B1 (rainy season). After thirteen months, treatments that had the laterite CQC produced on average 0.98 t ha-1 (p < 0.01) more plant material than treatments containing crushed limestone, and foliar contents of As average in this treatment presented 6.12 mg kg-1 (p < 0.05) more than those which had laterite in CQC. The difference of biomass produced for treatments with soil or B1 in CS was significant only for treatments with crushed limestone in CQC. Treatments that had soil in CS produced on average 5.16 t ha-1 (p < 0.01) more biomass than those with B1 in CS. The average arsenic concentration available to the soil was significantly lower than that of the substrate B1. Thus, the presence of soil in CC caused the biomass significantly higher than in treatments with B1. The microbial biomass carbon (BMS-C) was significantly higher in the plots that received land in CC relative to B1, indicating lower environmental sustainability when the latter material is used as cover. The microbial quocient (qCO2), a relation between the amounts of CO2 generated per unit of microbial biomass per unit of time, showed high values, which are relatively higher for B1. Among the species used, the fat grass and crotalaria were more tolerant to B1 conditions and ryegrass was not established in this material. The use of soil as a constituent of the sealant layer and the cover layer resulted in better conditions for plant establishment. However, depending on the combination of layers, it is possible to use B1 in CC and CS, exerting less pressure on the use of soils in other areas, thus representing a considerable cost reduction of recovery area. / A constante preocupação com a contaminação de áreas de exploração mineral e a pressão por parte da sociedade e de órgãos ambientais promove a busca por técnicas eficientes de recuperação ambiental destes locais. A extração de determinados minerais como ouro pode estar associada à geração de drenagem ácida, promovendo a contaminação de áreas adjacentes, sendo nessários planos de recuperação mais complexos e de elevado custo. Além disso, é marcante a ocorrência de mobilização de metais pesados e metaloides, como arsênio (As) decorrentes da drenagem ácida. Uma vez que as técnicas de recuperação de áreas degradadas pela mineração normalmente estão relacionadas à revegetação, este trabalho teve como objetivo avaliar diferentes materiais e formas de cobertura de substrato sulfetado remanescente de exploração de ouro com a finalidade de fornecer condições para o estabelecimento e crescimento de vegetação. O experimento foi instalado em campo com treze tratamentos, em esquema fatorial (1 x 1 x 1) + (2 x 3 x 2), com um modelo de três camadas acima do substrato sulfetado pouco intemperizado (B2). A primeira, denominada camada de quebra de capilaridade (CQC), que possui a função de evitar a ascensão de água por capiliriade, foi constituida por brita calcária ou laterita. A segunda, denominada camada selante (CS), que possui a função de minimizar a drenagem de água e o fluxo de gases, quando presente, foi constituída por solo (horizontes A e B de um Latossolo vermelho amarelo LVA) ou substrato sulfetado muito intemperizado (B1). A última camada, denominada camada de cobertura (CC), cuja função é dar suporte ao crescimento das plantas, foi constituída de solo ou B1. As espécies utilizadas para a revegetação foram Melinis minutiflora P. Beauv (capim gordura), Stizolobium aterrimum Piper & Tracy (mucuna preta), Lolium multiflorum Lam. (azevém), Crotalaria spectabilis Roth. (crotalária) e Stylosanthes spp. Stylosanthes capitata Vogel e S. macrocephala M. B. Ferr. et S. Costa (estilosante). Realizou-se a caracterização química, física e mineralógica dos diferentes materiais aos cinco meses após o plantio; e avaliação da atividade microbiana e matéria orgânica do solo (MOS) dez e treze meses após o plantio. Foram avaliadas também matéria seca produzida e teores foliares de As por tratamento. O solo apresenta textura muito argilosa (72 % de argila), enquanto o substrato B1 possui textura franco siltosa (65 % de silte). A umidade dos materiais na CC foi em média de 0,11 kg kg-1 para o solo e 0,03 kg kg-1 para o substrato B1 (período seco), e de 0,30 kg kg-1 para o solo e 0,06 kg kg-1 para o B1 (período chuvoso). Após treze meses, tratamentos que apresentavam laterita na CQC produziram em média 0,98 t ha-1 (p < 0,01) a mais de material vegetal do que os tratamentos que continham brita calcária, e os teores foliares médios de As nos tratamentos com brita calcária na CQC apresentaram 6,12 mg kg-1 (p < 0,05) a mais do que naqueles que possuíam lateria na CQC. A diferença da biomassa produzida para os tratamentos com solo ou B1 na CS foi significativa apenas para tratamentos com brita calcária na CQC. Tratamentos que possuíam solo na CS produziram em média 5,16 t ha-1 (p < 0,01) a mais de biomassa do que aqueles que possuíam B1 na CS. A média dos teores disponíveis de arsênio para o solo foi significativamente menor do que para o substrato B1. Sendo assim, a presença de solo na CC ocasionou produção de biomassa significativamente maior do que nos tratamentos com B1 naquela camada. O carbono na biomassa microbiana (BMSC) foi significativamente maior nas parcelas que receberam solo na CC em relação ao B1. O quociente microbiano (qCO2), relação entre a quantidade de CO2 produzido por unidade de carbono da biomassa microbiana por unidade de tempo, apresentou valores altos, sendo estes relativamente maiores para o B1. Dentre as espécies utilizadas, o capim gordura e a crotalária se mostraram mais tolerantes às condições do B1 e o azevém não se estabeleceu neste material. O uso de solo como constituinte da camada selante e da camada de cobertura resultou em melhores condições para o estabelecimento das plantas. No entanto, dependendo da combinação das camadas, é possível a utilização de B1 nas CS e CC, exercendo menor pressão sobre o uso dos solos de outras áreas, representando assim, considerável redução de custo de recuperação da área.

One of the main problems of urban land use is the environmental impacts caused by inadequate use of it. This worry comes from the moment that there is lack of preserved areas in cities due to land occupation and inadequate planning for urban use. This paper tries to establish in a systematized form a reference on planning for recuperation of degraded areas in urbanenvironments emphasizing some basic aspects to the recuperation of those. / Uno de los principales problemas de ocupación del suelo urbano son los impactos ambientales causados por su uso inadecuado. Esta preocupación se inicia en el momento cuando se nota la escasez de áreas reservadas en las ciudades debido al crecimiento urbano y a la falta de planifi- cación. En este artículo se trata de establecer de manera sistematizada una referencia sobre el planeamiento para la recuperación de áreas degradadas en ambiente urbano resaltando algunos aspectos básicos para la recuperación de las mismas. / Um dos principais problemas da ocupação do solo urbano são os impactos ambientais causadospelo uso inadequado deste. Sua preocupação se da a partir do momento em que a escassez de áreas preservadas nas cidades devido à ocupação e ao não planejamento adequado do uso urba- no. Este artigo procura estabelecer de forma sistematizada uma referencia sobre planejamento para recuperação de áreas degradadas em ambiente urbano ressaltando alguns aspectos básicospara recuperação das mesmas.

As atividades de mineração são o suporte do crescimento e do desenvolvimento econômico da sociedade moderna. Por outro lado, estas atividades são causadoras de consideráveis modificações ambientais. Assim, faz-se necessário o desenvolvimento da Avaliação de Impacto Ambiental, que vise a definição de planos de controle ambiental que garanta a mitigação de tais impactos, bem como o seu monitoramento para verificação da eficácia das medidas definidas. Esta avaliação é uma exigência da Constituição Brasileira de 1988: toda atividade poluidora deve recuperar os danos causados ao meio ambiente. A obrigação de recuperar consiste em repor a área em uma situação de normalidade e estabilidade. Desta forma, algumas medidas mitigadoras, como a reposição vegetal e a reimplantação da fauna, estão sendo tomadas por alguns empreendimentos, as quais medidas necessitam ser monitoradas, a fim de permitir a avaliação de sua eficácia e evolução ao longo do tempo. O biomonitoramento é uma prática nova nas ciências ambientais. Este estudo propõe uma metodologia de monitoramento biológico capaz de avaliar a eficácia e a evolução das técnicas de revegetação na mineração. Como estudo de caso, foi selecionada a Millennium Chemicals - empresa que pertence ao Grupo Lyondell Chemicals Company - que produz minerais pesados, na Mina do Guaju, localizada no extremo norte do Estado da Paraíba. Trata-se de uma proposta metodológica que visa uma simples e prática aplicabilidade, permitindo a continuidade do biomonitoramento ambiental por um longo período de tempo com a utilização de insetos, em especial da Família Formicidae. Além da proposta de metodologia, este trabalho também contempla resultados e análises do total de três coletas, que foram realizadas ao longo de um ano. A metodologia desenvolvida, incluindo os processos de coletas e análise de resultados, representa uma contribuição importante para a redução de custos despendidos para o processo de gerenciamento ambiental de empresas de mineração, através de um melhor direcionamento dos procedimentos ambientais adotados, sua relação com o 9 planejamento de lavra, e permitindo um monitoramento da área afetada pela mineração. / The mining industry is known to contribute to the growth and the economic development of modern society. However, these activities may generate considerable modifications to the environment. Therefore, it is necessary the development of an Environmental Impact Evaluation that aims the definition of the environmental control plans that guarantee the mitigation of such impacts, as well as their monitoring to check the effectiveness of the defined measures. Such a plan is a now requirement introduced by the Brazilian Constitution of 1988: all polluting activities must recover the actual damages to the environment. Because of that, procedures such as vegetation replacement and re-establishment of the fauna are being taken by most companies of mining where rehabilitation measures need to be monitored, in order to allow the evaluation of its effectiveness and progress throughout time. Biomonitoring is a new monitoring practice in environmental science. The present research work has the objective of developing a biological automonitoring methodology for evaluating the effectiveness and the progress of revegetation techniques in mined-out areas. As study case, it was selected Millennium Chemicals - a company that belongs to Lyondell Chemicals Company - that produces heavy minerals in Mina do Guaju, located in the extreme north of Paraíba State. The proposed methodology includes a simple and practical way for measuring biomonitored environment for an extended period of time with the use of insects, with particular focus on the Formicidae Family. In addition to the methodology proposed, this research work also contemplates preliminary results and analysis of the first collection, of the total of three collections, which should be carried throughout one year. The methodology proposed, which include data collection and analysis of results, represents an important contribution for the reduction of costs of environmental management of mining companies, through better environmental control procedures, and their relation with mine planning, and auto-monitoring of the areas eventually affected by mining activities.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / Os solos afetados por sais sÃo conhecidos hà muito tempo, no entanto, sua extensÃo e intensidade tÃm aumentado consideravelmente, resultando na expansÃo da Ãrea degradada por salinidade e sodicidade. Assim, prÃticas de manejo adequadas para controlar a salinidade dos solos tornam-se fundamentais principalmente visando à sustentabilidade, alÃm de constituÃrem alternativas de uso e recuperaÃÃo do solo. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o uso integrado de prÃticas de manejo na recuperaÃÃo de um solo salino-sÃdico no PerÃmetro Irrigado Curu-Pentecoste, CearÃ, e em seguida proceder uma anÃlise de viabilidade econÃmica, utilizando indicadores de rentabilidade do processo de recuperaÃÃo. O estudo foi desenvolvido em uma Ãrea cultivada com coqueiro com cerca de 2 anos de idade e que se encontrava com desenvolvimento bastante reduzido. Inicialmente foi instalado um sistema de drenagem subterrÃneo constituÃdo de um dreno coletor aberto de 135 m, dez drenos laterais de 45 m, compostos por tubos drenoflex DN 65 mm, manta bidim OP-20 e uma caixa de brita n 01. O experimento com culturas anuais foi instalado entre as fileiras de coqueiro, com os tratamentos sendo dispostos em um delineamento em blocos casualizados, em parcelas subdivididas, com quatro repetiÃÃes, durante dois ciclos (2009/2010 e 2010/2011). As parcelas foram formadas pelos tratamentos: T1. Subsolagem (S); T2. S + 20 Mg ha-1 de gesso; T3. S + 40 Mg ha-1 de matÃria orgÃnica; T4. S + 10 Mg ha-1 de gesso + 20 Mg ha-1 de matÃria orgÃnica; T5. S + 20 Mg ha-1 de gesso + 40 Mg ha-1 de matÃria orgÃnica, e as subparcelas corresponderam Ãs rotaÃÃes culturais algodÃo-feijÃo-de-corda (AL/FC) e girassol-feijÃo-decorda (GI/FC). A utilizaÃÃo da subsolagem juntamente com a instalaÃÃo do sistema de drenagem subterrÃneo proporcionou um rebaixamento mÃdio do lenÃol freÃtico de 0,3 m e promoveu melhorias nas condiÃÃes fÃsicas do solo aumentando a condutividade hidrÃulica. A produÃÃo do coqueiro desde a primeira colheita realizada apresentou evoluÃÃo crescente passando de 33,3 fruto/planta/ano em 2010/2011 para 152,4 frutos/planta/ ano em 2011/2012. Os resultados demonstram que o emprego dos corretivos quÃmicos e orgÃnicos contribuiu para a diminuiÃÃo dos nÃveis de salinidade e sodicidade do solo, sendo seus efeitos mais evidenciados para reduÃÃo da sodicidade, com o gesso se mostrando mais eficiente nesse processo. As maiores doses de gesso e matÃria orgÃnica aplicadas no tratamento T5 promoveram a maior produtividade do girassol e do feijÃo-de-corda. NÃo se observou diferenÃas na produÃÃo de matÃria seca da parte aÃrea entre as espÃcies nos dois anos de cultivo; no entanto, no ciclo 2010/2011 observou-se um aumento mÃdio de 114% (algodÃo) e 89% (girassol) na produÃÃo de matÃria seca, em relaÃÃo ao ciclo 2009/2010, sendo um indicativo da recuperaÃÃo progressiva do solo. Observaram diferenÃas estatÃsticas nas mediÃÃes de condutÃncia estomÃtica e das taxas de fotossÃntese e de transpiraÃÃo apenas entre Ãpocas de mediÃÃes. Os teores foliares de Na+ nas plantas de girassol e algodÃo foram reduzidos de um cultivo para outro, principalmente nos tratamentos com aplicaÃÃo de gesso. O processo de recuperaÃÃo apresentou viabilidade econÃmica à taxa de juros de 2% ao ano, conforme caracterÃsticas do agricultor familiar assistido pelo PRONAF. No entanto, o resultado sà foi possÃvel com a contribuiÃÃo da produÃÃo do coqueiro, haja vista que produÃÃo do algodÃo, girassol e feijÃo-de-corda nÃo foram suficientes para amortizar os investimentos. / The salt affected soils are known for a long time, however, the scale and intensity have increased considerably, resulting in the expansion of the area degraded by salinity and sodicity. Thus, appropriate management practices to control soil salinity become fundamental mainly aimed at sustainability, as well as being alternative uses and land reclamation. Therefore, the objective of this study was to evaluate the integrated use of management practices in the reclamation of a saline-sodic soil in the irrigated Perimeter Curu-Pentecoste, CearÃ, and then carried out an economic viability analysis, using profitability indicators of process of reclamation. The study was conducted in an area cultivated with coconut with 2 years old, with the plants showing delayed development. Initially it was installed a subsurface drainage system consisting of an open drain collector of 135 m, ten side drains of 45 m, composed of pipes Drenoflex DN 65 mm, manta bidim OP-20 and a box of gravel No. 01. The experiment was installed with annual crops between rows of coconut, with treatments being arranged in a randomized block design in a split plot design with four replications during two cycles (2009/2010 and 2010/2011). The plots were formed by the treatments: T1. Subsoiling (S), T2. S + 20 Mg ha-1 gypsum, T3. S + 40 Mg ha-1 of organic matter; T4. S + 10 Mg ha-1 gypsum + 20 Mg ha-1 of organic matter; T5. S + 20 Mg ha-1 gypsum + 40 Mg ha-1 of organic matter. The subplots correspond to two crop rotation systems: cotton-cowpea (AL / FC) and sunflower-cowpea (GI / FC ). The use of subsoiling along with the installation of subsurface drainage system provided an average drawdown of the water table of 0.3 m promoted improvements in soil physical conditions by increasing the hydraulic conductivity. The production of coconut from the first sample taken showed increasing trend from 33.3 fruit / plant / year in 2010/2011 to 152.4 fruits / plant / year in 2011/2012. The results demonstrate that the use of gypsum and organic matter contributed to the decreased levels of salinity and sodicity, and their effects are more evident for reducing sodicity, with gypsum proving more efficient in this process. The highest rates of gypsum and organic matter applied in the treatment T5 promoted greater productivity for sunflower and cowpea. There were no differences in the shoots dry matter of the species within two years of cultivation, however, in the cycle 2010/2011 there was an average increase of 114% (cotton) and 89% (sunflower) relative to 2009/2010 cycle, being an indicative of the progressive recovery of the soil. Statistically significant difference in stomatal conductance, photosynthesis and transpiration were observed only between seasons. Foliar concentrations of Na+ in plants of sunflower and cotton crops were reduced in the second cycle, relative to the first one, especially in the treatments with application of gypsum. The reclamation process showed economic viability at the rate of 2% per year, according to the characteristics of the family farmer assisted by PRONAF. However, the result was only possible with the contribution of coconut production, considering that the production cotton, sunflower and cowpea were not enough to cover the investment.

Orientador: Carlos Roberto Espindola / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-05T08:09:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Colodro_Gilberto_D.pdf: 1303522 bytes, checksum: 0ad772710ae2e3db6a985db59816eabf (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Foi avaliado o efeito do lodo de esgoto na recuperação de um subsolo degradado em decorrência da construção da Usina Hidrelétrica de Ilha Solteira, por retirada de espessa camada de solo original (área de empréstimo), há mais de 30 anos. A área está localizada no município de Selvíria, MS, tendo sido utilizados, na construção da barragem, caminhões ¿fora-de-estrada¿ e máquinas pesadas que promoveram elevada compactação do subsolo remanescente e conseqüente decréscimo da sua capacidade produtiva, refletida pela vegetação arbustiva empobrecida que aí se instalou, sem a capacidade de cobrir toda a superfície do terreno. Por tratar-se de gleba inserida na Fazenda de Ensino e Pesquisa da Unesp do Campus de Ilha Solteira, sua recuperação se afigura fundamental, para inserir-se às demais, produtivas. No processo de recuperação foi empregado lodo de lagoas aeradas, obtido junto à Estação de Tratamento de Esgoto de Araçatuba, tendo sido aplicado em superfície e incorporado a uma profundidade de 0,10 m. O delineamento estatístico foi o de blocos casualizados com 4 tratamentos e 4 repetições cada, totalizando 16 parcelas com dimensões de 10,0 x 12,0 metros, sendo definidas as seguintes doses de lodo de esgoto: 0, 30, 60 Mg ha-1 em base seca, além de fertilizante mineral, com dosagem estabelecida a partir de análise preliminar do solo e da necessidade da cultura. Foi plantado o Eucalipto citriodora em sulco, com aproximadamente 0,30m de profundidade e semeado capim Brachiária decumbens a lanço, trinta dias após a incorporação do lodo. O espaçamento do eucalipto foi de 1,5 x 2,0 m, totalizando 40 plantas por parcela e 640 plantas no experimento. O experimento foi instalado no início de 2002, e os parâmetros do solo e da cultura avaliados aos 180 e 360 dias após a aplicação do lodo e plantio do eucalipto. Para determinar a qualidade do solo (sua recuperação) foram estudados os seguintes parâmetros físicos, químicos e biológicos do solo: densidade, porosidade, capacidade de troca catiônica, atividade respiratória, carbono na massa microbiana. Avaliou-se também o desenvolvimento da cultura do eucalipto aos 180 e 360 dias após a incorporação do lodo de esgoto. Pode se afirmar que, nesse período, o manejo empregado promoveu incremento na qualidade do solo, a julgar pelo aumento significativo de fósforo, potássio, magnésio, matéria orgânica e CTC. O lodo de esgoto promoveu redução no valor da densidade do solo, com aumento da macroporosidade e da porosidade total na camada superficial. Entretanto, a microporosidade não se mostrou afetada pelo tratamento com o resíduo, provavelmente em decorrência do curto período de observação, devendo continuar a ser objeto de investigações na área experimental. O lodo de esgoto promoveu aumento na atividade microbiana, confirmando tratar-se de um adequado indicativo de qualidade ao monitoramento da área em recuperação, mesmo para um curto período de observação. Entretanto, os níveis de carbono na biomassa microbiana não se mostraram afetados pelo tratamento com o resíduo, o que deverá ocorrer com o transcorrer do tempo, requerendo observações posteriores. O desenvolvimento das plantas de eucalipto foi outro parâmetro que respondeu muito prontamente ao manejo aplicado / Abstract: The effect of the sewage sludge mud was evaluated in the recovery of an underground degraded due to the retreat of thick layer of original soil (loan area) more than 30 years ago, for occasion of the construction of the Ilha Solteira Hydroelectric Power Plant. The area is located in the municipal district of Selvíria, MS State, having been used in the construction of the dam, trucks "out-of-road" and heavy machines which promoted high compactation of the remaining underground and consequent decrease of its fertility which is visualized by the poorness of the underbrush vegetation that has been settled, without the capacity to cover the whole land surface. The recovery of this area is much more important because it stays in the Experimental Farm of the Unesp, Ilha Solteira campus, and it must to be incorporated in the Farm productive area. In the recovery process it was used aerobic sewage sludge, obtained in the Araçatuba Sewage Treatment Station close to, having been applied in surface and incorporated to a depth of 0,10 m. The statistical design utilized was the randomized blocks with 4 treatments and 4 repetitions each, totalizing 16 plots with dimensions of 10,0 x 12,0 meters, being defined the following doses of sewer mud: 0, 30, 60 Mg ha-1 in dry basis, besides mineral fertilizer, with doses established since previous soil analysis of the soil and of the culture requisitions. The Eucalyptus citriodora was planted with approximately 0,30 m of depth and sowed Brachiaria decumbens grass, thirty days after the sewuage sludge incorporation. The spacing of the eucalyptus was of 1,5 x 2,0 m, totalizing 40 plants for plot and 640 plants in the hole experiment. The experiment was installed in the beginning of 2002, and the parameters of the soil and of the culture determined to 180 and 360 days after the application of the sludge and plantation of the eucalyptus. In order to determine the soil quality (its recovery) the following physical, chemical and biological parameters were studied: soil: density, porosity, cationic change capacity (CTC), breathing activity and carbon level in the microbial mass. It was also evaluated the development of the eucalyptus culture at 180 and 360 days after the sewage sludge incorporation It can be affirmed that in the period, the handling utilized promoted increment in the soil quality, considering the significant increase of phosphorous, potassium, magnesium, organic matter and CTC levels. The sewage sludge promoted reduction in the value of the density of the soil with increase of the macro porosity and of the total porosity in the superficial stratum. However, the micro porosity wasn¿t affected by the treatment with the residue, probably due to the short observation period, should continue to be object of investigations in the experimental area. The sewage sludge increased the microbial activity, confirming to be an appropriate quality indicative of monitoring of the area in recovery, even for a short observation period. However, the biomass microbial carbon levels weren¿t affected by the treatment with the residue, what should happen with elapsing of the time, requesting posterior observations. The eucalyptus plants development was other parameter that answered very quickly to the applied handling / Doutorado / Agua e Solo / Doutor em Engenharia Agrícola

Orientador: Carlos Roberto Spindola / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-15T19:11:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Catanozi_Gerson_D.pdf: 11539513 bytes, checksum: ab8020b1e51d03c4b15a4b840fa0132c (MD5) Previous issue date: 2018-08-15T16:11:29Z / Resumo: A biodiversidade no Brasil é considerada uma das maiores do planeta. Parte significativa desta permanece desconhecida. Nesse caso, encontra-se a fauna de solo. Além da importância ecológica, esses organismos têm se revelado fundamentais para o bom funcionamento do sistema edáfico. O objetivo deste trabalho é analisar e identificar grupos taxonômicos da macrofauna de solo e estabelecer os respectivos índices ecológicos em: áreas florestais conservadas e em recuperação da degradação por mineração; e áreas sob manejo agrícola - biodinâmico e tradicional. Para tanto, foram realizadas coletas utilizando-se os métodos - Pitfall traps e TSBF. Os animais coletados foram identificados em grandes grupos taxonômicos e contabilizados para se obter densidades, riquezas e índices ecológicos. Os resultados indicam que a densidade de grupo, associada à riqueza e índices ecológicos, contribui de forma importante para um entendimento integrado. Os solos em processo de recuperação apresentaram valores que diferiram entre si, principalmente nas camadas mais superficiais. Pastos com braquiária podem ser diferentes entre si com relação à macrofauna de solo, principalmente em favor do manejo biodinâmico com maior diversidade de espécies vegetais. Finalmente, modelos matemáticos das densidades podem contribuir com a análise ou previsão das condições do solo. Porém, estudos complementares são necessários, reforçando a possibilidade de tornar viável o uso de organismos da macrofauna de solo como bioindicadores ambientais / Abstract: Biodiversity in Brazil is considered one of the greatest on the planet. Important part of it has kept unknown and many species have been extinguished quite before scientifically identified, mainly because of the small size of those organisms or the restricted access to them. That may be particularly the case of soil fauna. Besides their ecological importance, those organisms have played fundamental role for a good work of edaphic system. The objective of this work is to analyze and identify taxonomic groups of soil macrofauna, establishing the respective ecological indexes at: conserved rainforest and in recovery process from degradation by tin mining areas; and areas under biodynamic system and conventional management. In order to that, collects were taken by using two methods - Pitfall traps and TSBF. The collected animals were identified into broad taxonomic and counted to determine their densities, richness and ecological indexes. The general results suggest that the density of each animal taxonomic unit, associated to richness of groups and ecological indexes, supplies in an important way for a global understanding. Soils in different recovery process showed different results, mainly within the superficial layers. Biodinamyc managed pastures with Brachiaria sp may be different between each other about epigeic and edaphic macrofauna, mostly where greater diversity of consorted plant species are present, even in conventional management approach. Finally, mathematical models for density may contribute to analyze and forecast the soil conditions. Nevertheless, additional studies are necessary in order to make possible the use of soil macrofauna as environmental bioindicators / Doutorado / Análise Ambiental e Dinâmica Territorial / Doutor em Ciências

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The intense environmental degradation in the riparian forests has resulted in a reduction in Permanent Preservation Areas (PPAs), ranging from the maintenance of river basins, survival conditions to species of fauna and flora and the surrounding riverside communities, mainly in relation to changes in soil and water resources. And, these impacts reflect the need for Degraded Area Recovery (RAD) work to be carried out in order to improve these ecosystems. However, the high costs of traditional RAD practices, coupled with the lack of information on alternative RAD models, restrict access to these techniques. In this context, nucleating techniques, whose theoretical basis originates in Landscape Ecology, has been highlighted as alternative strategies of RAD, either for the lowest costs, but also for the principle of enhancing interactions that occur naturally in the environment. Thus, the general objective of this study is to evaluate the viability of alternative RAD techniques by contributing to the rescue of connectivity between degraded and conserved areas, located in the Northeast of the State of Bahia, using the Landscape Ecology tools. For this, the present thesis also sought to identify feasible stretches for the implantation of nucleating recovery techniques from the Landscape Ecology metrics in the area under study; to analyze the environmental perception of the rural community regarding recovery practices and to monitor the nucleator processes through a matrix of environmental indicators, including the ecological, social and economic dimensions. In this sense, analyzes were applied in GIS (Geographic Information Systems) environment to characterize the structure and connectivity of the landscape, with the free extensions Patch Analyst 5.0 and Conefor Sensinode 2.2; the environmental perception was investigated to a specific public (intentional sample) from interviews and participatory workshops, measured from perceptual processes (White, 1978); and the implantation of nucleating techniques was monitored through a matrix of environmental indicators, allied to the compilation of statistical data. Therefore, it was observed that the area has elements related to the effects of fragmentation (number and size of fragments, shape and isolation conditions, etc.). However, the analysis of GIS and diagnosis carried out in loco showed that the greater proximity between the small fragments, as well as the connectivity of the areas of APP are favorable elements to the implantation of the nucleation techniques: galleria and transposition of litter. As for the environmental perception of the surrounding community, the obstacles that may interfere with the recovery actions are related to the socio-environmental problems experienced, as well as the present conflicts. However, local knowledge, the existence of targets to be conserved and the importance attributed to the recovery work point out that this activity can be intensified, mainly, through the opening of dialogue between social actors and the formation of participatory spaces. In general, the implantation of nucleating techniques in the São José do Avena (Itanagra-BA) AVC presents an opportune scenario regarding the selected and applied environmental indicators, which shows the potential that this type of activity aggregates with a view to recovery of degraded areas in the region offering multiple benefits. / A intensa degradação ambiental nas matas ciliares tem como consequência a redução das Áreas de Preservação Permanente (APP) afetando desde a manutenção das bacias hidrográficas, as condições de sobrevivência para espécies da fauna e flora e as comunidades ribeirinhas do entorno, principalmente, no tocante às alterações do solo e recursos hídricos. E, estes impactos refletem a necessidade de que trabalhos de Recuperação de Áreas Degradadas (RAD) sejam realizados visando à melhoria destes ecossistemas. Entretanto, os custos elevados das práticas de RAD tradicionais, juntamente com a falta de informações sobre modelos de RAD alternativos, restringem o acesso a essas técnicas. Nesse contexto, as técnicas nucleadoras, cuja base teórica origina-se na Ecologia de Paisagem, tem se destacado como estratégias alternativas de RAD, seja pelos custos mais reduzidos, como também pelo princípio de potencializar as interações que ocorrem naturalmente no ambiente. Assim, o objetivo geral deste estudo é de avaliar, a partir do uso das ferramentas de Ecologia de Paisagem, a viabilidade de técnicas alternativas de RAD ao contribuir para o resgate da conectividade entre áreas degradadas e conservadas, situadas no Nordeste do Estado da Bahia. Para isso, a presente Tese buscou ainda: identificar trechos com viabilidade para a implantação de técnicas de recuperação nucleadoras a partir das métricas da Ecologia de Paisagem na área em estudo; analisar a percepção ambiental de comunidade rural quanto às práticas de recuperação e monitorar os processos nucleadores por meio de uma matriz de indicadores ambientais, incluindo as dimensões: ecológicas, sociais e econômicas. Nesse sentido, foram aplicadas análises em ambiente SIG (Sistemas de Informações Geográficas) para caracterização da estrutura e conectividade da paisagem, com as extensões gratuitas Patch Analyst 5.0 e Conefor Sensinode 2.2; a percepção ambiental foi investigada a um público específico (amostra intencional) com o uso de entrevistas e oficinas participativas, aferidas a partir dos processos perceptivos (White, 1978); e a implantação das técnicas nucleadoras foi monitorada mediante matriz de Indicadores ambientais, aliada a compilação de dados estatísticos. Logo, percebeu-se que a área possui elementos relacionados aos efeitos da fragmentação (número e tamanho dos fragmentos, condições de forma e isolamento, etc). Contudo, as análises de SIG e diagnóstico realizado in loco, apontaram que a maior proximidade entre os pequenos fragmentos, bem como, a conectividade das áreas de APP são elementos favoráveis à implantação das técnicas de nucleação: galharia e transposição de serrapilheira. Quanto à percepção ambiental da comunidade do entorno, os entraves que poderão interferir nas ações de recuperação se relacionam aos problemas socioambientais vividos, bem como, aos conflitos presentes. Entretanto, o conhecimento local, a existência de alvos a serem conservados e a importância atribuída aos trabalhos de recuperação apontam que esta atividade poderá ser intensificada, principalmente, a partir da abertura de diálogo entre os atores sociais e a formação de espaços participativos. De maneira geral, a implantação de técnicas nucleadoras na AVC São José do Avena (Itanagra-BA), apresenta um cenário oportuno no tocante aos indicadores ambientais selecionados e aplicados, o que evidencia a potencialidade que este tipo de atividade agrega em vistas a ampliar as ações de recuperação de áreas degradadas na região ofertando múltiplos benefícios. / São Cristóvão, SE

Alterações antrópicas em ecossistemas aquáticos exigem medidas de recuperação dos ambientes degradados, destacando-se projetos de restauração ecológica. Uma das etapas cruciais nesses projetos é a fase de monitoramento, sendo que o uso de macroinvertebrados como bioindicadores apresenta-se como uma importante ferramenta, por eles oferecerem vantagens sobre outros métodos de avaliação. Assim, o objetivo foi verificar os efeitos do assoreamento, antes e depois do rompimento da barragem de um pequeno reservatório em um riacho tropical, sobre a assembleia de macroinvertebrados aquáticos e avaliar a resposta da estrutura da comunidade após a implementação de um projeto de restauração ecológica. A pesquisa foi conduzida no riacho da Campininha, que passou por diversas alterações antrópicas, destacando-se aqui o rompimento de uma barragem e posteriormente a todos esses distúrbios pela implementação de um projeto de restauração ecológica. Foi realizada revisões da literatura para verificação da aplicabilidade da comunidade de macroinvertebrados como bioindicadores de sedimentação e na avaliação de projetos de restauração ecológica. Foram coletados dados pré-existentes antes e após o acidente e realizadas campanhas amostrais dois anos após o início da implantação do projeto de restauração. A comunidade de macroinvertebrados foi avaliada pela aplicação de índices ecológicos estruturais e funcionais alimentares e os resultados analisados por meio de ferramentas de estatística uni e multivariada. A análise da literatura mostrou que a aplicação de índices ecológicos tradicionais, tais como riqueza e diversidade, podem não ser sensíveis o suficiente para indicar impactos relacionados à sedimentação e implementação de projetos de restauração ecológica. Sendo, assim, necessária a utilização de índices que considerem a composição da comunidade, a sensibilidade dos organismos e a utilização de grupos funcionais alimentares e suas relações. Antes do rompimento da barragem a comunidade de macroinvertebrados já apresentava-se empobrecida pelo assoreamento do trecho represado e do canal fluvial. O rompimento da estrutura implicou na perda de importantes grupos e na mudança da composição da comunidade, além da perda de grupos funcionais alimentares, com consequente perda de funções ambientais. Após a implementação do projeto de restauração houve o aparecimento de 20 famílias, no entanto, os índices ecológicos tradicionais não foram capazes de identificar mudanças na comunidade. Métricas de composição e de grupos alimentares apontaram para um processo de recuperação da área. As características do sedimento tiveram um alto poder explicativo da comunidade, mostrando que a recuperação do habitat bentônico é um dos fatores que leva à uma melhor resposta da comunidade, mesmo esse não tendo sido o foco da aplicação do projeto de restauração avaliado. O relativo curto período transcorrido após a implementação do projeto já foi suficiente para indicar melhorias na qualidade ambiental. Tais resultados contrapõe a maioria dos estudos verificados na revisão da literatura. No entanto destaca-se que os mesmos foram conduzidos principalmente em ambientes temperados, indicando que em ambientes tropicais a dinâmica de recuperação é diferente. Assim aponta-se a necessidade da intensificação da implantação de projetos e monitoramento dos mesmos para a criação de um arcabouço teórico para auxiliar gestores e projetistas na sua elaboração. / Anthropic alterations in aquatic ecosystems demand the implementation of recuperation actions, highlighting ecological restoration projects. The monitoring is an important step to these projects, and the macroinvertebrates application as bioindicators is an important tool, because they are advantageous in comparison to another assessment methods. Thus, the goal was verify the effects of silting, and dam rupture in macroinvertebrate community, in a tropical stream, and assess the answer to an ecological restoration project implementation. The research was conducted in the Campininha stream, that was impacted by anthropic alterations, featured a dam rupture and after all this disturbances was implemented an ecological restoration project. A literature review was conducted to verification of the applicability of macroinvertebrates as bioindicators of silting and in ecological restoration projects assessment. Data was collected before and after the dam rupture, and samplings were done two years after the project implementation began. The macroinvertebrates community was assessed by application of structural and functional feeding indexes and the results analyzed by univariate and multivariate statistic. The literature review showed that the traditional indexes application may be not sensible to indicate impacts related to silting and ecological restoration projects implementation, and it is necessary the utilization of indexes that consider the community composition, organisms sensibility and functional feeding groups and your relations. Before the dam rupture, the macroinvertebrate community was already poor by the silting of the lake and fluvial channel. The dam rupture leaded to the loss of important groups and in the change of the macroinvertebrate community composition, also loss of functional feeding groups and consequently environmental functions. After the ecological restoration project implementation were found another 20 families, however, the traditional indexes were not sensible to indicate changes in macroinvertebrates community. Composition and functional feeding groups indexes showed the stream recuperation process. The sediment characteristics had a community high explanative power showing that the benthic habitat recovery is a factor that guide to a better community answer, even this was not the goal of the restoration project application. The relative short time after the project implementation was enough to point a environmental quality recovery, in contrast with the literature review. However the most studies analyzed was conducted in temperate environments, showing that in tropical environments the recovery dynamics is different. Thus, is necessary a intensification of restoration projects implementation and monitoring to a creation of data bases to guide managers and professionals responsible by the projects elaboration in decision make.

The activity of mineral extraction in the Valley of Paraíba do Sul River occurs in a vulnerable environment and is responsible for environmental impacts on the alluvial plain. When this activity is developed without technical criteria a predatory exploration results, generating changes in the environment and raising questions from the concerned community. Since 1993, several methodologies to recover degraded areas were proposed to minimize the impacts of the extraction of sand. Some produced positive results and others failed. This work had the objective to create a data basis in a Geographic Information System to evaluate the degree of impact of the activity of sand extraction in the alluvial plain of the Paraíba Valley, in the segment between Jacareí and Pindamonhangaba, for the period from 1992 to 2003 and to give support to licensing, monitoring of the environmental law enforcement and control of the activity of sand mining. Using the software SPRING and Landsat imagery, ETM+ scenes 218/76 and 219/76, a georeferenced database was created for production of maps and quantification of sand extraction areas. The use of images of different acquisition dates made it possible the assessment of the evolution of the activity in the area. Field work allowed the comparison of results from the two methods for degraded areas recovery, i.e. eforestation and natural regrowth. Using data from the weather station of the Department of Agrarian Sciences of the University of Taubaté and an EXCELTM spreadsheet, the climatological water balance and the potential evapotranspiration were calculated to estimate the amount of evaporation from the water surface left by the sand extraction process. Thus, it was possible to estimate the impact of water loss to the atmosphere due to this activity. The data basis integrated in a GIS platform developed in this work represented a technological advancement for the control actions and fiscalization and allowed the assessment of the area expansion and the impact of the loss of water for the atmosphere due to evaporation due to sand mining. / A atividade de extração mineral no Vale do Paraíba do Sul, praticada em um ambiente vulnerável, é responsável por alterações ambientais na planície aluvial. Essa atividade quando conduzida sem critérios técnicos se constitui numa exploração predatória e gera alterações no Meio Ambiente e pressões por parte da comunidade. Desde 1993, várias etodologias de recuperação de áreas degradadas foram propostas para minimizar os impactos da extração de areia. Alguns produziram resultado e outras não. Esse trabalho teve por objetivo criar um banco de dados baseado em um Sistema de Informações Geográficas para se avaliar a evolução e o grau de interferência da atividade de extração de areia na planície aluvial do Vale do Paraíba, no trecho entre Jacareí e Pindamonhangaba, no período de 1993 a 2003 e, dar suporte ao licenciamento, fiscalização e controle da atividade de mineração de areia. Utilizando-se o software SPRING e imagens do satélite Landsat sensor ETM+, cenas 218/76 e 219/76, produziu-se um banco de dados georreferenciado para produção de mapas e quantificação da área ocupada pela extração de areia. A incorporação de imagens de diferentes períodos possibilitou acompanhamento da evolução da atividade na região. Avaliações em campo permitiram a comparação dos resultados obtidos na recuperação de áreas degradadas com revegetação e regeneração natural. Utilizando-se os dados da estação climatológica do Departamento de Ciências Agrárias da UNITAU e uma planilha desenvolvida em ambiente EXCELTM, foi calculado o Balanço Hídrico Climatológico e a estimativa de evapotranspiração potencial, utilizada para se estabelecer a evaporação causada pelas cavas de areia resultantes da mineração. Dessa forma, com a área total de lagos artificiais obtidas do banco de dados georreferenciado foi possível calcular o volume de água perdido para atmosfera por evaporação e a relevância dessa perda no Balanço Hídrico da Bacia Hidrográfica do rio Paraíba do Sul. O SIG produzido a partir deste trabalho representou um avanço tecnológico para as ações de controle e fiscalização; possibilitando conhecer quantitativamente a evolução da área minerada, e avaliar o impacto da perda de água para a atmosfera por evaporação.

As atividades antrópicas vêm continuamente influenciando as transformações no ordenamento do solo. A mineração, em suas fases de operação e desativação, é um dos maiores agentes de mudança do uso do solo e alteração da paisagem, o que, consequentemente, resulta em modificações na dinâmica das funções ecológicas, interferindo na oferta de serviços ecossistêmicos. Considerando a inclusão da abordagem dos serviços ecossistêmicos na avaliação ambiental de empreendimentos, a partir de um estudo de caso em uma mineração de rocha fosfática (apatita), localizada no município de Cajati - SP, o presente estudo teve como objetivo responder a seguinte questão: a atividade de mineração interfere na oferta local de serviços ecossistêmicos? Para isso, o método de análise utilizado foi fundamentado em um modelo de avaliação não monetária, com base nos padrões da atividade de mineração ao longo do tempo e do espaço, bem como na capacidade das diferentes classes de uso e ocupação do solo dessa atividade em fornecer serviços ecossistêmicos. O estudo concluiu que todos os serviços ecossistêmicos avaliados são afetados pelos impactos ambientais gerados pela atividade minerária, sendo que a alteração na extensão da área ocupada por floresta nativa - tanto redução quanto aumento - é o que mais influenciou no fornecimento de serviços ecossistêmicos potenciais. Além disso, a atividade minerária ao alterar o padrão de uso e ocupação do solo e, consequentemente, alterar as funções ecológicas locais, reduziu progressivamente a oferta de múltiplos serviços ecossistêmicos e, por outro lado, a recuperação das áreas degradadas pela atividade minerária, recobrindo o solo com espécies de gramíneas e promovendo o plantio de espécies arbóreas nativas, resultou no aumento da oferta local dos serviços ecossistêmicos potenciais. A partir destes resultados fica evidente a importância das ações de recuperação de áreas degradadas pela atividade minerária para o aumento da oferta de serviços ecossistêmicos. Dessa forma, recomendou-se inserir a análise de serviços ecossistêmicos na avaliação de impactos ambientais de empreendimentos minerários, visto que a ferramenta de avaliação baseada em serviços ecossistêmicos permite identificar conflitos e sinergias entre as atividades antrópicas e os ecossistemas, fornecendo subsídios para identificar medidas adicionais de mitigação de impactos e de compensação ambiental. / Human activities have continuously influenced changes in land management. Mining in its operational and decommissioning stages, is one of the biggest agents of change in the landscape and land use, which consequently results in changes in the dynamics of the ecological functions, interfering with the supply of ecosystem services. Taking into account the ecosystem services approach in environmental project assessments and based on a case study of a rock phosphate mining operation, located in the town of Cajati - SP, this study aimed to answer the following question: does the mining activity interfere in the local supply of ecosystem services? As such, the method of analysis was based on a framework of non-monetary assessment itself based on the established patterns of the mining activity over time and space, as well as the ability of different land uses to provide ecosystem services. The result of the study was that all the analyzed ecosystem services are affected by the environmental impacts of the mining activity, and that change in the extension of the native forest (as decrease as increase) is what most affects the potential supply of ecosystem services. Moreover, as the mining activity alters the pattern of land use and occupation and consequently alters the local ecological functions, it progressively reduces the provision of multiple ecosystem services. On the other hand, the recovery of degraded areas by mining activities, covering the soil with grass species and promoting the planting of native species, allowed for the growth of the local supply of potential ecosystem services. From these results, the importance of area recovery actions is evident in increasing the supply of ecosystem services. Thus, the inclusion of the analysis of ecosystem services in the environmental impact assessment of projects is recomended, as the assessment tool based on ecosystem services allows us to identify synergies and conflicts between human activities and ecosystems, providing input to identify additional actions for impact mitigation and environmental compensation.